CN217480407U - 一种内芯可更换的屈曲约束支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑构件领域，具体而言，涉及一种内芯可更换的屈曲约束支撑。内芯可更换的屈曲约束支撑包括内芯和约束构件；约束构件包括夹板和连接板；内芯设置在两个夹板之间构成支撑体；支撑体的相对两侧设置有连接板，且连接板分别与两个夹板可拆卸连接。本实用新型实施例的有益效果是：通过约束构件的可拆卸连接，能够将约束构件内的内芯在拆除后进行更换，实现了对屈曲约束支撑的震后修复，保证了减隔震体系的稳定性。通过对内芯的更换，使得屈曲约束支撑的约束构件能够继续使用，提高了材料利用率，降低了使用成本。

Description

一种内芯可更换的屈曲约束支撑

技术领域

本实用新型涉及建筑构件领域，具体而言，涉及一种内芯可更换的屈曲约束支撑。

背景技术

屈曲约束支撑的基本原理是在通过耗能芯材耗散或者吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，防止主体结构破坏或者倒塌。在小震以及设计风荷载作用下，耗能芯材通常处于弹性状态，为主体结构提供足够的刚度以满足正常使用要求；而在中震、大震以及强震作用下，耗能芯材先于主体结构进入耗能状态，通过耗能芯材的变形耗散地震输入的大部分能量，使结构中的主要构件仍处于弹性工作状态，从而保证主体结构在震时具有足够的安全性而在震后仍具有修复和再次使用的价值。

但地震之后会带来自身残余变形，导致在支撑与主体结构之间产生附加约束力。而且建筑物里屈曲约束支撑承一般采用焊缝连接，所以造成震后无法释放上述约束力。所以如何在地震作用后及时快速的修复及更换防屈曲支撑构件，以保证减隔震体系的稳定性，是现有技术需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内芯可更换的屈曲约束支撑，其能够对内芯进行更换，实现对屈曲约束支撑的震后修复，保证了减隔震体系的稳定性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

内芯可更换的屈曲约束支撑包括内芯和约束构件；

所述约束构件包括夹板和连接板；

所述内芯设置在两个所述夹板之间构成支撑体；

所述支撑体的相对两侧设置有所述连接板，且所述连接板分别与两个所述夹板可拆卸连接。

在优选的实施方式中，所述夹板均为U型，两个所述夹板的开口方向相背设置。

在优选的实施方式中，所述夹板上的U型槽两侧壁上设置有第一连接孔，所述连接板上设置有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔对应设置，连接螺栓穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔设置。

在优选的实施方式中，所述第一连接孔为螺纹孔或直孔。

在优选的实施方式中，所述第一连接孔为圆孔或腰型孔。

在优选的实施方式中，所述内芯包括第一芯体和第二芯体，所述第一芯体设置在所述第二芯体的两端，形成工字型；

所述第二芯体设置在两个所述夹板之间，所述第二芯体分别设置在所述夹板与所述连接板之间。

在优选的实施方式中，所述连接板和所述夹板之间还设置有条形垫块，所述条形垫块设置在所述第一芯体的相对两端；

所述条形垫块的厚度大于或等于所述第一芯体的厚度。

在优选的实施方式中，所述第一芯体与所述第二芯体之间的连接方式为焊接。

在优选的实施方式中，所述内芯与所述约束构件之间设置有垫片。

在优选的实施方式中，所述内芯的端部具有固定孔。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过约束构件的可拆卸连接，能够将约束构件内的内芯在拆除后进行更换，实现了对屈曲约束支撑的震后修复，保证了减隔震体系的稳定性。

通过对内芯的更换，使得屈曲约束支撑的约束构件能够继续使用，提高了材料利用率，降低了使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的俯视图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图1的C-C剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的连接板的结构示意图（安装连接螺栓）；

图6为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的夹板的主视图；

图7为图6的D-D剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的条形垫块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的第一芯体的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的第二芯体的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的夹板与内芯之间的连接方式示意图；

图12为本实用新型实施例提供的内芯可换的屈曲约束支撑的连接板与夹板之间的连接方式示意图。

附图标记：

100：约束构件；101：夹板；102：连接板；103：条形垫块；104：连接螺栓；105：连接螺母；106：垫片；107：U型槽；108：第一连接孔；109：第三连接孔；200：内芯；201：第一芯体；202：第二芯体；203：固定孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1至附图12，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

屈曲约束支撑的内芯200的作用为耗能，其能够在整个屈曲约束支撑产生震动时，将震动的能量消耗掉，达到减少震动对屈曲约束支撑的影响的目的。约束构件100为屈曲约束支撑提供刚度需求，保证屈曲约束支撑的整体使用强度。

在经过地震后，内芯200经过耗能后，已经失效，此时继续使用会降低屈曲约束支撑的减震效果。

基于上述原因，本实用新型提供了一种内芯可更换的屈曲约束支撑。

内芯可更换的屈曲约束支撑包括内芯200和约束构件100；约束构件100包括夹板101和连接板102；内芯200设置在两个夹板101之间构成支撑体；支撑体的相对两侧设置有连接板102，且连接板102分别与两个夹板101可拆卸连接。

具体的，在本实施例中，将约束构件100设置为可拆卸连接，通过对约束构件100的打开，实现对内芯200进行快速修复和更换，之后可以保留原约束构件100继续使用，提高了材料的利用率。

具体的，在本实施例中，约束构件100包括夹板101和连接板102，通过夹板101对内芯200进行夹持，通过连接板102将两块夹板101固定连接在一起，形成一个整体，且提高了约束构件100的整体刚度。

在本实施例中，约束构件100的材质为钢。

需要指出的是，约束构件100的材质可以是钢，但其不仅仅局限于钢，其还可以是其他的材质，其只要能保证约束构件100的刚度即可。

在优选的实施方式中，夹板101均为U型，两个夹板101的开口方向相背设置。

具体的，夹板101的形状类似槽钢结构，两个夹板101的底部相对设置，开口方向相背离设置，内芯200通过两个夹板101的底部进行夹持，连接板102与夹板101两侧的侧壁进行固定连接。

需要指出的是，在本实施例中，夹板101的形状为U型，但其不仅仅局限于U型，其还可以是其他的形状，其只要能够实现对内芯200的夹持，同时能够保证屈曲约束支撑的刚度即可。

在一些实施例中，夹板101上的U型槽107两侧壁上设置有第一连接孔108，连接板102上设置有第二连接孔，第一连接孔108和第二连接孔对应设置，连接螺栓104穿过第一连接孔108和第二连接孔设置。

在优选的实施方式中，第一连接孔108为螺纹孔或直孔。

具体的，在本实施例中，连接板102与夹板101之间通过连接螺栓104进行连接，从而实现连接板102与夹板101之间的可拆卸连接。

更具体的，在本实施例中，连接螺栓104的连接方式可以有两种：

第一种方式中，第一连接孔108为螺纹孔，连接螺栓104穿过第二连接孔后与第一螺纹孔进行螺纹配合，进而实现连接螺栓104与夹板101的固定连接，同时又实现了将连接板102固定在夹板101上的目的。

第二种方式中，第一连接孔108为直孔，连接螺栓104依次穿过第二连接孔和第二连接孔后，通过连接螺母105与连接螺栓104进行螺纹连接，实现将夹板101与连接板102固定连接在一起的目的。

需要指出的是，夹板101与连接板102之间的连接方式可以是通过连接螺栓104进行连接，但其不仅仅局限于这一种连接方式，其还可以是其他的连接方式，如还可以是进行卡接等，也就是说，只要能够实现连接板102与夹板101之间的可拆卸固定连接，且保证连接强度和连接稳定性即可。

在本实施例中，第一连接孔108在夹板101上沿夹板101的长度方向呈直线均匀布置。

在一些优选的实施方式中，第一连接孔108为圆孔或腰型孔。

具体的，在本实施例中，当第一连接孔108设置为圆孔时，能够有效的保证连接板102与夹板101之间的连接稳定性和连接强度。

当第一连接孔108为腰型孔时，腰型孔的长度方向为夹板101上的U型槽107的深度方向，其能够根据连接螺栓104与腰型孔配合的位置来实现对内芯200夹紧力的调整，或使约束构件100能够与不同厚度的内芯200进行配合使用，提高约束构件100的适用性。

在一些优选的实施方式中，内芯200包括第一芯体201和第二芯体202，第一芯体201设置在第二芯体202的两端，形成工字型；第二芯体202设置在两个夹板101之间，第二芯体202分别设置在夹板101与连接板102之间。

在本实施例中，内芯200为工字型，其由三块条形板状结构构成，分别为两个第一芯体201和一个第二芯体202，其中，第一芯体201设置在两端，第二芯体202设置在中间。

在安装内芯200时，第一芯体201在夹板101的相对两侧，且与U型槽107的侧壁位置相对应，设置在夹板101与连接板102之间；第二芯体202在夹板101的底部，与U型槽107的槽底位置相对应，设置在两块夹板101之间。

这样的内芯200设置方式，能够增加内芯200的耗能效率，且增加内芯200的被夹持面积，进而增加内芯200在约束构件100中的稳定性。

需要指出的是，内芯200可以是设置为如本实施例中的工字型，但其不仅仅局限于工字型这一种形状设置方式，其还可以是设置为其他的形状，如还可以是设置为T型、一字型等，其只要能够满足耗能要求，且能够保证约束构件100对其进行约束时的稳定性即可。

在优选的实施方式中，连接板102和夹板101之间还设置有条形垫块103，条形垫块103设置在第一芯体201的相对两端；条形垫块103的厚度大于或等于第一芯体201的厚度。

由于第一芯体201具有一定的厚度，连接板102与夹板101进行螺栓连接时，为了避免连接板102和夹板101对第一芯体201造成较大的挤压力，在第一芯体201的宽度方向的两端分别设置有条形垫块103，垫块的厚度等于第一芯体201的厚度或略大于第一芯体201的厚度，使得连接螺栓104在穿过连接板102、条形垫块103和夹板101时，能够不对第一芯体201产生挤压或只产生较小的挤压，保证了第一芯体201的耗能能力。

具体的，在本实施例中，条形垫块103上设置有第三连接孔109，第一连接孔108、第二连接孔和第三连接孔109对应设置，连接螺栓104依次穿过第二连接孔、第三连接孔109和第一连接孔108后，进行固定。

在优选的实施方式中，第一芯体201与第二芯体202之间的连接方式为焊接。

在本实施例中，第一芯体201和第二芯体202之间通过焊接连接为一个整体后，能够即便于抗震耗能，增加屈曲约束支撑的整体刚度，又能够提高内芯200在约束构件100内的稳定性。

需要指出的是，第一芯体201和第二芯体202之间的连接方式可以是焊接，但其不仅仅局限于焊接，其还可以是其他的固定连接方式，如还可以铆接等，也就是说，只要能够实现将第一芯体201和第二芯体202连接成一个整体即可。

在一些优选的实施方式中，内芯200与夹板101之间设置有垫片106。

在本实施例中，通过垫片106的设置，能够避免夹板101直接与内芯200接触。

同理，在一些优选的实施方式中，连接板102与内芯200之间设置有垫片106。

这里设置的垫片106，能够避免连接板102直接与内芯200接触。

也就是说，内芯200与约束构件100之间不进行直接接触，在两者之间会有垫片106进行隔离。

在一些实施例中，内芯200的端部具有固定孔203。

通过在内芯200的端部开设固定孔203，来实现屈曲约束支撑的安装固定。

由上述可以看出，本实用新型提供的屈曲约束支撑的安装过程如下：

1.根据屈曲约束支撑的屈服承载力要求，首先确定并设计出屈曲约束支撑耗能芯板的构型。

以H型的内芯200为例，要求满足内芯200可替换的要求，需要在连接头部位开固定孔203用于与节点板的连接，使屈曲约束支撑的节点通过锚栓连接，实现震后可更换芯板的前提。

2.通过所选定的屈曲约束支撑H型耗能内芯200，计算H型内芯200翼缘的屈曲波长，然后根据计算出屈曲波长计算出H型耗能内芯200与约束构件100之间的挤压力，在根据挤压力来确定约束构件100的钢板构型及螺栓的规格。

3.根据计算的约束构件100的规格，本实用新型的约束构件100通过作为夹板101的两个U型钢，以及两块连接板102和四块条形垫块103组合而成，且U型钢与连接板102、条形垫块103的对应位置要开相应的螺栓孔。

4.内芯200与约束构件100之间增加垫片106，以此来保留内芯200与约束构件100保留间隙，防止两者直接接触。

5.屈曲约束支撑与主结构之间通过螺栓连接；约束构件100与内芯200的芯材也是螺栓连接，当地震作用下，内芯200芯材失效时，可用新的芯材进行替换。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过约束构件100的可拆卸连接，能够将约束构件100内的内芯200在拆除后进行更换，实现了对屈曲约束支撑的震后修复，保证了减隔震体系的稳定性。

通过对内芯200的更换，使得屈曲约束支撑的约束构件100能够继续使用，提高了材料利用率，降低了使用成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内芯可更换的屈曲约束支撑，其特征在于，包括内芯和约束构件；

所述约束构件包括夹板和连接板；

所述内芯设置在两个所述夹板之间构成支撑体；

所述支撑体的相对两侧设置有所述连接板，且所述连接板分别与两个所述夹板可拆卸连接；

所述夹板均为U型，两个所述夹板的开口方向相背设置。

2.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述夹板上的U型槽两侧壁上设置有第一连接孔，所述连接板上设置有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔对应设置，连接螺栓穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔设置。

3.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述第一连接孔为螺纹孔或直孔。

4.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述第一连接孔为圆孔或腰型孔。

5.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述内芯包括第一芯体和第二芯体，所述第一芯体设置在所述第二芯体的两端，形成工字型；

所述第二芯体设置在两个所述夹板之间，所述第二芯体分别设置在所述夹板与所述连接板之间。

6.根据权利要求5所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述连接板和所述夹板之间还设置有条形垫块，所述条形垫块设置在所述第一芯体的相对两端；

所述条形垫块的厚度大于或等于所述第一芯体的厚度。

7.根据权利要求6所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述第一芯体与所述第二芯体之间的连接方式为焊接。

8.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述内芯与所述约束构件之间设置有垫片。

9.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑，其特征在于，所述内芯的端部具有固定孔。

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